一种强脉冲电流定向凝固晶粒超细化方法及其装置

摘要

本发明公开了一种强脉冲电流定向凝固晶粒超细化方法及其装置，包括加热控制器、抽拉传动机构、支撑体、定向结晶炉、悬臂台、固定支架和脉冲电源，加热控制器通过导线与热电偶和定向结晶炉电阻丝连接，热电偶插入定向结晶炉内壁，根据热电偶测量并实时传输到定向结晶炉内部温度值，实时调整定向结晶炉内圈电熔刚玉管加热的通电和断电状态，达到控制定向结晶炉内部温度的目的。脉冲电源通过导线与冷热端电极连接，根据电脉冲参数调节指令，完成对脉冲电流的控制；在设备简便的前提下获得晶粒尺寸细小、取向一致的柱状凝固组织，效果显著，还可减少电磁辐射的伤害，减轻环境的负担。

主权项

一种强脉冲电流定向凝固晶粒超细化方法，其特征在于步骤如下：1)待处理的金属材料为Al、Cu、Mg、Pb、Sn中一种或其合金材料；2)首先将金属锭浇注成规定尺寸的棒状；3)将金属棒放置于刚玉坩埚内，并安装刚玉坩埚位于定向结晶炉中心，升温至熔点以上50℃-150℃，至金属完全融化并保温20分钟；4)设定电脉冲参数并连接脉冲电源正极与冷端电极、负极与热端电极，按规定的抽拉速度进行抽拉，同时开启脉冲电源，进行电脉冲定向凝固复合处理；5)抽拉控制系统抽拉速度为：1Oμm/s-400μm/s；6)待抽拉完毕，关闭脉冲电源，得到晶粒尺寸细小的定向柱晶金属材料。